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Tpicos Especiais em Informtica / RedesAPOSTILA 02

Componentes de um Sistema de Cabeamento EstruturadoProfessor Marco Antnio Chaves Cmara

1. Objetivo :

Nesta apostila, iniciaremos o estudo prtico dos projetos de redes decomputadores. Com base no conhecimento adquirido na apostila anterior(Introduo ao Cabeamento Estruturado), vamos conhecer os principais elementoscomponentes de um projeto de cabeamento estruturado. Ser com base nesteestudo que seremos capazes de calcular quantitativos de materiais e equipamentospara um projeto fsico de rede local.

Vamos apresentar os elementos organizados conforme cada um dos sub-sistemasda teoria de cabeamento estruturado. Como veremos, alguns elementos se repetemem mais de um sub-sistema, mas de qualquer sorte, esta abordagem tornar nossotrabalho mais didtico e simples.

2. Sala de Equipamentos

Como j vimos, na sala de equipamentos que se concentram os equipamentosativos e os equipamentos de concentrao de fiao. Vamos conhecer ento oselementos tpicos da sala de equipamentos que esto direta ou indiretamenterelacionados estrutura de cabeamento estruturado.

2.1. Racks convencionais (abertos e fechados)

Os racks so armrios especializados para fixao de equipamentos passivos decabeamento e equipamentos ativos decomunicao de dados. Normalmenteconstrudos em ao ou alumnio, elesoferecem suporte e proteo passiva e ativacontra acidentes e curiosos. Existembasicamente trs tipos diferentes de racks :os wall-racks, os abertos e os fechados.

2.1.1. Wall-racks

Como o prprio nome j indica, oswall-racks so fixados emparedes. De pequenas dimenses,normalmente so utilizados emlocais com baixa concentrao deequipamentos e cabos. Podem serfechados, com pequenas portasfrontais e painis laterais

Figura 1 - Wall-rack aberto.

Tpicos Especiais em Informtica / Redes APOSTILA 02Componentes de um Sistema de Cabeamento Estruturado Professor Marco Antnio Chaves Cmara

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removveis ou abertos, em formato de U.

2.1.2. Racks abertos

Os racks abertos so normalmente fixados no piso da sala deequipamentos e permitem a fixao dos equipamentos passivos eativos, alm dos cabos. Com estrutura extremamente simples, estetipo de rack oferece apenas o suporte fsico aos equipamentosconectados. adequado em grandes instalaes, onde normalmenteos cordes e patch cables no podem ser alojados em racks fechadosdevido grande quantidade. Em alguns casos, podem serbasculantes, permitindo o acesso simplificado aos equipamentos econexes para os cabos.

2.1.3. Racks fechados

Os racks fechados so armrios fechados em todas as faces, comexceo da parte inferior, por onde normalmente entram os cabos de

comunicao (embora em alguns casos os cabos sejam colocados pela partesuperior). Na parte frontal, normalmente instalada uma porta transparente, quepermite visualizar os equipamentos internos e seus painis indicativos, paraverificao de eventuais problemas. Nas laterais e parte traseira, normalmenteexistem painis removveis paramanuteno e acesso. Devido s suascaractersticas, muitas vezes soinstalados ventiladores no teto superior(salvo quando a entrada de cabos ocorrepor cima), garantindo a ventilaoforada dos equipamentos,principalmente dos ativos.

Os racks so identificados por sua profundidade ealtura. A largura normalmente de 19 polegadas(obedecendo norma internacional), o que permitea fixao da grande maioria dos equipamentosativos e passivos. A altura medida em Us, que eqivale a 4,41 cm. Tipicamenteencontramos racks nas alturas de 6, 12, 20, 24, 36 e 44 Us. Assim como os racks, muitasvezes os prprios equipamentos passivos e ativos so medidos em Us, facilitando odimensionamento dos racks. A profundidade normalmente medida em milmetros.Medidas tpicas so 570, 670, 770 e 870 mm. Os wall-racks podem ter medidas menorestanto para profundidade (400 mm uma medida tpica) quanto para altura (tipicamenteentre 3 e 6 Us).

2.1.4. Especificao de um rack

Dimensionar corretamente um rack um trabalho que exige alguns clculos econhecimento das normas de instalao tpicas. importante considerar algunsaspectos bsicos, como :

Figura 2 Foto deum rack aberto

Figura 3 - Rack fechado de pequenasdimenses


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Especificao dos Equipamentos : essencial conhecer os equipamentos aserem instalados no rack. So eles quem determinaro a altura e profundidade dorack, alm da necessidade de componentes especiais (que veremosposteriormente). muito fcil encontrar na folha de especificao deequipamentos (que hoje normalmente esto disponveis na Internet) as dimensesdo equipamento. Deposse da altura dosequipamentos, ssom-las paracomear a calcular aaltura. Com a maiorprofundidade,calculamos aprofundidade. Nesteltimo caso, importante no entantoconsiderar anecessidade deinterligao de cabosna parte traseira (verfoto) e dianteira doequipamento.Tambm temos quelembrar que ser necessrio considerar o posicionamento de um possvel 2 plano(que veremos posteriormente). Alm disto, temos os seguintes aspectos aconsiderar :

Folga entre equipamentos : devido necessidade de ventilao entre osequipamentos, recomendvel uma folga de pelo menos 1U entre doisequipamentos. Isto amplia a altura necessria no rack.

Folga para expanso : extremamente recomendvel considerar a possibilidadede expanso na quantidade de equipamentos no rack. Apenas assim evitaremos aperda do mesmo em futuras ampliaes.

Tipo de rack : o tipo e o tamanho da instalao normalmente determina o tipo derack a ser utilizado. Tipicamente, em projetos bsicos com at 200 WA, possvel instalar blocos de fiao e/ou patch pannels e equipamentos ativosdentro de um nico rack fechado. Instalaes maiores normalmente implicam emfixao dos blocos em pranchas verticais ou na prpria parede da sala deequipamentos (como veremos mais adiante, no item 2.2). Isto no entanto podelevar utilizao de racks abertos para a fixao dos equipamentos ativos.

Salas de equipamento de acesso restrito tornam mais simples a utilizao deracks abertos, enquanto que locais com acesso mais simplificado podem exigir ainstalao de racks fechados, que dificultam o acesso de curiosos.

Alm disto, polticas de segurana da empresa usuria podem impedir o uso deum tipo especial de rack, como o wall-rack, por exemplo. Isto porque a fixaodo mesmo em paredes pode aumentar o risco de choques acidentais.

Figura 4 - Exemplo de interligao traseira de cabos em um rack.


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2.1.5. Componentes de um rack fechado

Segundo Plano : oferece uma opo para fixao dos equipamentos algunscentmetros atrs da porta da rack, permitindo o fechamento da mesma com osequipamentos ligados aos cabos de comunicao. Na verdade, pode-se consideraro segundo plano como a infra-estrutura bsica de um rack aberto, dentro de umrack fechado. Na prtica, s vezes isto o que realmente feito. Veja na Figura5, onde vemos a transformao de um rack aberto em um fechado, atravs dainstalao de uma proteo externa).

Ventiladores de teto : oferecem ventilao forada. So necessrios paradeterminados tipos e quantidades deequipamentos ativos, garantindo a circulao dear no interior do rack, resfriando osequipamentos ativos. Existem modelos de teto,de piso e laterais, sendo que os primeiros so osmais comuns.

Rguas de Tomadas : oferecem um determinadonmero de tomadas para alimentao deequipamentos ativos. Muitas vezes so duplicadaspara permitir a interligao de dois circuitosindependentes para alimentao de fontes duais.

Figura 5 - Transformao de um rack aberto em rack fechado (da esquerda para a direita)

Figura 6 - Circulao de ar no rack

Figura 7 - Ventiladores de teto para rack

Figura 8 - Rgua de tomadas


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Rodas para movimentao do rack :utilizadas apenas em situaes bemespecficas, permitem a movimentaodo rack. No entanto, na maior parte dasinstalaes, a norma exige justamente ocontrrio, ou melhor, a fixao do rackao piso, evitando que movimentos noplanejados venham a danificar os cabose suas terminaes dentro do rack.

2.1.6. Outros componentes para racks

Estes elementos existem tanto para racks fechados como para racks abertos :

Bandejas (fixas e mveis) : permitem alojar equipamentos ativos que nopossuem dimenses padro para fixao nos racks padro de 19. o caso, porexemplo, de modems externos, pequenos roteadores, conversores de mdia eoutros equipamentos. Em alguns casos, as bandejas so construdas paraaplicaes especficas, como por exemplo para acesso parte interna de DIOs derack (ver item 2.4) ou teclados de servidores, algumas at com extenso paramouse pads.

Organizadores de cabos horizontais (medidos em Us) : permitem organizar oscabos de comunicao no sentido horizontal entre os equipamentos fixos no rack.Alguns so usados para organizar os cabos interligados aos equipamentos ativos.

Figura 9 - Rodas para rack fechado

Figura 10 - Diversos modelos de bandejas para rack


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Organizadores de cabos verticais : similares ao anterior, s que no sentidovertical, normalmente durante toda a altura do rack.

Figura 11 - Diferentes tipos de organizadores horizontais para racks

Figura 12 - Diferentes tipos de organizadores verticais para racks


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2.2. Pranches

Em alguns casos, devido grande quantidadede WAs, torna-se mais interessante a fixaodos blocos em uma prancha de madeira fixadaem uma das paredes da sala de equipamentosou TC.

Utilizando-se blocos de fiao com pernasespecficas para fixao na prancha de madeira(ver Figura 13), consegue-se normalmenteobter uma instalao mais organizada e simplesem locais com grandes quantidades de WAs.Quanto s especificaes do prancho, bastagarantir a correta fixao do mesmo paredeescolhida para fixao dos cabos.

Figura 14 - Prancho montado na parede, j com os blocos 110 (item 2.5) instalados.

Figura 13 - Bloco 110 de 300 pares com pernas


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2.3. Patch Pannel

Utilizados para fixar os cabosdos sistemas horizontais e/ouverticais na sala deequipamentos (e tambm nosarmrios detelecomunicaes), os patchpannels oferecem uma soluosimples para organizao eidentificao dos cabos quechegam ao ponto deconcentrao.

Sua estrutura constituda deuma chapa metlica comlargura padro de 19, sobre aqual so fixadas dezenas detomadas fmea modulares deoito pinos (conhecidas como

RJ-45 fmea). So extremamente comuns os patch pannels de 24 portas, emboraunidades de 48 portas tambm possam ser encontradas em alguns instalaes.

Figura 16 Organizao traseira dos cabos (nocaso, temos um bloco de fiao, mas neste ponto amontagem anloga.

Figura 17 - Ferramenta de crimpagem tpica.

Os cabos que chegam so montados na parte traseira do equipamento, onde so fixadascom o uso de uma ferramenta especial de crimpagem, que fixa os pares de cabo e corta osexcessos, aplicando a presso correta para este tipo de trabalho, evitando danificao doequipamento (ver Figura 16 e Figura 17 respectivamente).

Algumas unidades incorporam uma estrutura para organizao dos cabos que chegam esaem (tal como no exemplo da Figura 15), enquanto outros exigem a compra doorganizador horizontal de cabos (item 2.1.6) como componente adicional. A existncia ouno deste componente normalmente determina a altura em Us a ser ocupada peloequipamento.

Figura 15 - Dois patch pannels tpicos de 24 portas depois demontados (no exemplo, em um rack aberto, e j com os patch cords)


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2.4. DIO de rack

Equivalente do patch pannel para amontagem de cabos de fibra ticainternos (sub-sistemas vertical ehorizontal nos ambientes fiber-to-the-desk1) ou externos (sub-sistemabackbone).

Sua estrutura constituda de umachapa metlica com largura padrode 19, sobre a qual so fixadastomadas fmea (ou duplas-fmea)para os conectores ticos. O tipo deconector a ser utilizado quemdetermina o modelo de DIO de racke tambm a sua densidade(quantidade de portas). Os modelosmais comuns, com altura de 1 U,para conectores ticos fmea ST eSC, normalmente admitem 12 ou 24

fibras. Modelos com maior densidade normalmente contm conectores mais modernoscom dimenses menores (como o LC, por exemplo) ou possuem maior altura.

Internamente, um DIO de racknormalmente abriga asextremidades dos cabos de fibratica externos e internos, que soconectorizados ou sofrem fusocom segmentos internos jexistentes.

No caso de DIOs de rack comconectorizao, montam-seconectores ticos nasextremidades das fibras ticasinternas dos cabos. Estesconectores so posteriormentefixados na parte interna do DIO aacopladores dupla-fmea dopainel frontal, que vo permitir as conexes externas.

No outro tipo de DIO de rack, as extremidades das fibras ticas dos cabos sofrem fusocom segmentos de fibra pr-fixados aos acopladores fmea do painel frontal2.

Ambas as tcnicas exigem equipamentos e pessoal especializados, j que, principalmentenas interligaes de alta velocidade comuns nos ambientes de comunicao atual, exige-sealta performance de conexo, com baixas perdas de acoplamento.

1 A tcnica citada consiste na alimentao das reas de trabalho atravs de cabos de fibra tica internos, que substituem com vantagens oscabos de par tranado, porm com custo muito elevado, o que torna estes ambientes muito incomuns.2 Os segmentos de fibra tica interligados atravs de fuso s fibras ticas internas dos cabos so tambm conhecidos como pig-tails.

Figura 18 - Dois DIO's de rack de 24 fibras com conectores STj montados em um rack fechado (no detalhe vemos oventilador superior, a identificao das portas, alm de doiscordes ticos duplos j fixados.

Figura 19 - DIO de rack de 24 fibras - viso de sua parte interna.


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2.5. Bloco de Fiao

Opo que tipicamente substitui o patch pannel nas instalaes de cabeamentoestruturado, o bloco de fiao tem a mesma funo do mesmo, embora tenhacaractersticas completamente diferentes.

Basicamente constitudo de um corpo em plstico de alto impacto resistente chama, obloco de fiao tem diversos modelos, embora o mais conhecido seja o modelo 110, capazde abrigar e conectorizar at 100 pares de cabos de par tranado. A estrutura bsica totalmente dieltrica, oferecendo basicamente apenas um suporte para fixao eorganizao dos pares. Tudo isto evitando curvas excessivas ou o destranamento doscabos. Por este motivo, normalmente o bloco de fiao oferece normalmente ndices deperformance tipicamente superiores ao seu concorrente direto, o patch pannel.

O bloco de fiao mais comum o modelo 110, que contm 4 fileiras de 25 pares cadauma. Cada uma das fileiras pode, ento, ser utilizada para a montagem de um cabo UTPcompleto de 25 pares (til nos subsistemas vertical e backbone, por exemplo). Alm disto,o bloco de fiao pode ser utilizado para montagem de cabos UTP de 4 pares ou mesmo de1 par.

Para facilitar a identificao de cada um dos pares, o bloco colorido de acordo com ascores estabelecidas no norma EIA/TIA606. No corpo do bloco, em cada uma das quatrofileiras, utilizam-se as cores do fio TIP variando de branco para o violeta, com cinco parespintados para cada uma das cores. Aps a montagem do(s) cabo(s) no corpo do bloco,utiliza-se os connecting blocks para fixao e conexo eltrica dos cabos.

2.5.1. Connecting Blocks

Aps a instalao dos pares no corpo plstico, so montados blocos menores,especificamente construdos para a conectorizao (padro IDC3) e fixao dospares. Estes blocos so conhecidos como connecting blocks, e so normalmentefabricados com capacidades de 4 ou 5 pares.

Os connecting blocks tm cada um de seus pares identificado com as corespadro para o fio RING, facilitando a identificao dos cabos instalados abaixodo mesmo. Sendo assim, os connecting blocks de quatro pares so identificadoscom as cores azul, laranja, verde e marron. J os connecting blocks de cinco parestm a cor cinza adicional para o quinto par. Em funo disto, recomenda-se o usodos connecting blocks de quatro pares para a fixao e conectorizao dos cabosde quatro pares, e os connecting blocks de cinco pares para a fixao dos cabosde vinte e cinco pares. Isto garante a correspondncia das cores, e a facilidade deadministrao e manuteno do sistema.

Para fixao dos connecting blocks, assim como no patch pannel, utilizada umaferramenta especial de crimpagem, que fixa os pares de cabo e corta os excessos.Como neste caso necessrio fixar e cortar os excessos de quatro ou cinco paresde cabos, alm do prprio connecting block, normalmente se utiliza umaferramenta mais robusta, que aplica uma presso maior, porm adequada aotrabalho, evitando danificao do equipamento.

3 O padro de conectorizao IDC (Insulation Displacement Contact) mundialmente reconhecida como extremamente eficaz, j queevita a corroso, garante baixos ndices de atenuao e extremamente simples.


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2.5.2. Fixao dos blocos

Os blocos podem ser fixados a racks ou a pranches. No caso destes ltimos,utiliza-se o modelo de bloco que possui pernas de fixao. No caso dos racks,estes so fixados, dois a dois, sobre brackets metlicos que ocupam um espao de4U's nos racks.

Alm de suportar os blocos de fiao, o bracket normalmente permite a fixaode organizadores horizontais de cabos na mesma unidade.

2.6. Patch Cords

So necessrios para a interligao entre os blocos de fiao nos casos de interligaocross-connect e tambm entre os blocos de fiao e os equipamentos ativos na sala deequipamentos e/ou TCs.

Os patch cords so cabos especficos com 1, 2 ou 4 pares de fios de alma flexvel (aocontrrio dos demais cabos, de alma rgida) devidamente conectorizados em ambas asextremidades para fixao nos blocos de fiao ou nos equipamentos ativos. Para tanto,utilizam-se respectivamente conectores padro 110 ou RJ-45 macho.

Quanto utilizam-se blocos de fiao, para interligao entre blocos de diferentes sub-sistemas, utilizam-se ento os cabos 110-110. J para interligao entre blocos e osequipamentos ativos, normalmente se utiliza os cabos 110-RJ.

J para os ambientes baseados em patch pannels, utiliza-se sempre cabos padro RJ-RJ.

Sendo assim, normalmente temos os seguintes tipos de patch cords :

110-110 de 4 pares : utilizado tipicamente no TC para sistemas cross-connect, permite a interligaosimultnea de quatro pares.

110-110 de 2 pares : tambm utilizado no TC, permite a interligao de dois pares, o quenormalmente suficiente para garantir uma conexo de dados (ethernet ou fast-ethernet)

110-110 de 1 par : tipicamente utilizado no TC ou na Sala de Equipamentos para ramais analgicosou digitais.

RJ-RJ de 4 pares : o mais comum. Utillizado largamente nas instalaes baseadas em patchpannels para conexes de dados.

RJ-RJ de 2 pares : no muito comum, mas pode ser utilizado para conexes de dados emtecnologias baseadas em dois pares (ethernet ou fast-ethernet).

RJ-RJ de 1 par : comum em sistemas baseados em patch pannels, utilizado para conexes deramais analgicos e digitais.

110-RJ de 4 pares : normalmente utilizado na sala de equipamentos, permite as conexes de dadosentre os blocos 110 e os equipamentos ativos.

110-RJ de 1 par : no muito comum, mas pode ser utilizado para conexes de ramais analgicos oudigitais em sistemas mistos baseados em patch pannels e blocos 110. Nestes casos, embora no sejarecomendvel, utilizam-se blocos 110 para espelhar os ramais da central telefnica, e patch pannelspara os sistemas vertical e horizontal.

Uma outra especificao importante diz respeito ao comprimento dos patch cords, quedeve ser calculado com base na localizao dos dispositivos de terminao, seja no rack ouno prancho.


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3. Horizontal

O sub-sistema horizontal constitudo pelos cabos (tipicamente UTP, mas pode-seadotar cabos de fibra tica) e tomadas fmea nas reas de trabalho, alm dastubulaes e encaminhamentos dos cabos.

3.1. Cabos de Par Tranado

O sub-sistema utiliza cabos com quatro pares tranados, fornecido em caixas de305 metros/1000 ps (300m para alguns fabricantes nacionais). Sendo assim, deve-seestimar a quantidade total em metros de cabo a ser utilizada. Este valor deve ento serdividido por 305, o que permitir obter a quantidade de caixas a serem utilizadas.

muito importante considerar as folgas necessrias no clculo da quantidade total decabo, no s pelas possveis falhas nas previses de encaminhamento, como tambmdevido ao chamado efeito bobina finita. Como as caixas tm comprimento finito, impossvel garantir o aproveitamento total de todo o comprimento do cabo existente nascaixas. Isto, alm de eventuais erros de preciso no levantamento, torna essencialconsiderar as folgas citadas. O percentual de folga a ser adotado varivel, mas podemosconsiderar algumas regras bsicas : Quanto maior a quantidade de reas de trabalho, menor a folga necessria. Nestes casos,

tipicamente consegue-se aproveitar a maioria dos trechos de cabos restantes, j que existemdiversas reas de trabalho a serem atendidas.

Quanto maior for a distncia mdia no sub-sistema horizontal, maior a folga. Nestes casos,torna-se mais provvel a perda de parte dos cabos.

importante lembrar que, a depender do modelo de projeto escolhido, podem sernecessrios 2 ou 4 cabos por rea de trabalho (2 para projetos simples e 4 para projetosavanados e integrados).

3.2. Cabos de Fibra tica

O sub-sistema utiliza cabos de fibra tica para uso interno. Como neste caso normalmenteo fornecimento feito em bobinas de elevado comprimento, a folga por efeito bobinafinita pode ser bem menor.

No entanto, deve-se atentar para as alteraes nas reas de trabalho e nos TCs, j que nestecaso ser necessrio garantir a conectorizao de ambas as extremidades dos cabos.Devido tpica baixa densidade dos pontos de concentrao para cabos de fibra tica,deve-se atentar para o dimensionamento dos racks nos TCs.

3.3. Caixas de terminao simples, duplas e qudruplas

Os cabos do sistema horizontal so conectorizados s tomadas fmea nas reas detrabalho. Sendo assim, importante considerar o modelo de projeto, e com base nomesmo, obter a quantidade de tomadas fmea necessrias.

Outro ponto importante o ponto de fixao das caixas de terminao. Para tubulaesembutidas nas paredes, normalmente utillizam-se espelhos de parede. Em outros casos,utilizam-se caixas de superfcie. No caso de mveis modulares, podem ser necessriasadaptaes especiais. Tudo isto precisa ser levado em conta no projeto. O acesso aoprojeto de decorao do ambiente e s especificaes tcnicas dos mveis a seremutilizados pode ajudar bastante.


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3.4. Tubulaes e Encaminhamentos

Esta normalmente a especificao mais complexa do sub-sistema horizontal. Os sistemasde tubulao, eletrocalha e canaletas areas, enterradas, abaixo do piso ou de parede tmdiversas especificaes aceitveis, com diferentes custos e caractersticas tcnicas. Oprojetista deve levar em considerao principalmente alguns aspectos :

3.4.1. Ocupao Mxima

A norma fala em diferentes ndices de ocupao em funo da quantidade decabos empregada. Para fazer uma anlise mais simples, recomenda-se garantiruma ocupao mxima de 40% em todos os trechos.

Para fazer os clculos, devemos considerar como rea total 40% do valor da reada seo perpendicular da tubulao. Basta calcular a rea do crculo comdimetro igual ao da tubulao redonda, ou a rea do retngulo em caso deeletrocalhas ou canaletas. Eventuais tubulaes com outros desenhos devem tersua rea calculada com base no polgono formado pela seo perpendicular.

A rea ocupada por um cabo tambm pode ser calculada de forma similar. Depois s dividir uma pela outra. Recomenda-se uma folga adicional, pois uma partedo espao perdida pelo espao no preenchido entre os cabos.

3.4.2. Nmero de curvas de 90o

A norma especifica um mximo de 2 (duas) curvas de 90o no encaminhamentoentre o TC e a rea de trabalho. Para que isto seja possvel, normalmente se faznecessrio o uso de encaminhamentos areos ou abaixo do piso. Alm disto,deve-se atentar para o uso de curvas longas que no estressem o cabo.

Um cuidado especial deve ser tomado com as canaletas para fixao em parede.Fazer o contorno de pilares e portas, por exemplo, no recomendvel.

3.4.3. Separao entre o cabeamento estruturado e cabos eltricos

Embora as normas mais recentes admitam uma proximidade bem grande entre oscabos, recomendvel manter os cabos afastados, at mesmo devido a riscos deoperao e manuteno. Algumas eletrocalhas e canaletas admitem inclusive umafronteira de separao fsica entre os cabos, o que pode ser utilizado na maiorparte dos casos. Quando for possvel, interessante manter os cabos afastados, ecom cruzamentos sempre em 90o.

4. reas de Trabalho

O nico componente do sistema a ser quantificado em um projeto de cabeamentoestruturado o line-cord, que permite a interligao da tomada fmea aoequipamento da WA (normalmente um microcomputador).

Trata-se, normalmente, de um cabo UTP de 4 pares com alma flexvel, eterminao RJ-45 em ambas extremidades. Em alguns sistemas pode-se adotarbaluns para converso para diferentes padres de mdia e conectores (terminais devdeo, cmeras de segurana coaxiais etc).


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Uma outra opo o line-cord tico. Embora incomum, neste caso torna-senecessrio avaliar no s a distncia, como tambm o tipo de conectorizaoexigida pelo equipamento na rea de trabalho.

5. Projeto de Cabeamento & Levantamento de Quantitativos

5.1. reas de Trabalho

Em um projeto tpico, conhecer o nmero de reas de trabalho em cada um dos pisos detrabalho de cada um dos prdios envolvidos no projeto a primeira providncia. Estenmero pode ser obtido de diversas formas. O ideal seria obter um projeto de decorao, oque infelizmente pode ser difcil em muitos projetos. Uma outra opo levantar aquantidade de pessoas que iro trabalhar em cada um dos locais, e estimar a quantidade dereas de trabalho com base neste nmero. A ltima opo dividir cada uma das reasonde ser aplicado o cabeamento estruturado em pequenas reas de trabalho e levantar onmero total.

Aps o levantamento do nmero de reas de trabalho, torna-se necessrio definir o modelode projeto para cada uma delas. Isto ser essencial para dimensionamento de todo oprojeto. importante lembrar que o mnimo essencial o projeto bsico, ou seja, duastomadas UTP para cada rea de trabalho.

5.2. Sistema horizontal

Com base no nmero de reas de trabalho, pode-se comear o levantamento dasquantidades de cabo horizontal. Em alguns projetos, dispomos de plantas baixas que nospermitem estimar o encaminhamento e distncias. Em outros, os clculos so baseados emdistncias mdias por rea de trabalho.

O tipo de encaminhamento tambm deve ser considerado. Encaminhamentos areosnormalmente implicam na subida e descida dos cabos para cada rea de trabalho. Istoimplica no aumento significativo da quantidade total de cabo a ser utilizada no projeto.Projetos baseados em encaminhamentos por piso falso ou eletrocalhas abaixo do pisonormalmente exigem quantidades inferiores de cabo.

Aps determinar os encaminhamentos e distncias, importante projetar tambm o tipo deencaminhamento que deve ser utilizado. Eletrocalhas, tubulaes e canaletas devem tersuas dimenses estimadas com base na quantidade mxima de cabos por trecho, levando-se em considerao os 40% de ocupao mxima.

5.3. Cabos do sistema vertical

Com base nas reas de trabalho existentes em cada piso de cada prdio, necessrioestimar a quantidade de pares necessrios no sub-sistema vertical. Isto vai depender do usoou no de equipamentos ativos nos TCs, e da quantidade de WAs a serem ativadas, e comque equipamentos.

Equipamentos ativos no TC normalmente reduzem a quantidade de cabos no sistemavertical, mas elevam os custos de administrao e manuteno do sistema, alm de trazerimplicaes para a performance do ambiente de dados em alguns casos.

A quantidade de Was a serem ativadas depende muito de como o projeto foi realizado. Secada rea de trabalho dimensionada est associada a um funcionrio real, no existe folga,


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e tipicamente o sistema vertical deve ser dimensionado para permitir o atendimento de100% das reas de trabalho. Este tipo de projeto, no entanto, no recomendvel.Sistemas com reas de trabalho "reserva" so muito mais inteligentes, pois permitemmudanas de layout mais simples, e maior longevidade para o sistema. Alm disto,implicam no dimensionamento reduzido do sistema vertical, que pode ser dimensionadopara atender apenas aos usurios "reais", com alguma folga para futuras ampliaes.

O tipo de equipamento a ser utilizado nos TCs pode implicar na seleo, por exemplo, dotipo de cabo que deve ser utilizado no vertical. Sistemas de dados e/ou convergentenormalmente implicam no uso de cabos de fibra tica no sistema vertical.

De todas as situaes possveis, aquela que implica nas maiores quantidades de cabos nosistema vertical aquela em que os equipamentos ativos so concentrados na sala deequipamentos, e em que todas as WA so utilizadas em sua extenso mxima. Neste caso,utilizam-se grandes quantidades de cabos de par tranado no sistema vertical, que deve sermuito bem dimensionado, garantindo inclusive folgas para futuras expanses.

Por outro lado, em um projeto simples, poderamos ter, por exemplo, ummicrocomputador e um ramal telefnico digital em cada WA, com concentrao dosequipamentos ativos na sala de equipamentos. Neste caso, seriam necessrios cinco parespor WAs (um para o ramal telefnico e quatro para o microcomputador). Multiplicandoeste nmero de pares pela quantidade de WAs ativas obtemos a quantidade de pares quedevem ser atendidos pelo sistema vertical.

Com a quantidade de pares, basta dividir por 25, que a quantidade tpica de pares doscabos de par tranado utilizados no sub-sistema vertical. Estratgias diferentes devem seradotadas de acordo com o tipo de projeto.

5.4. Blocos de fiao dos TCs

O projeto deve considerar o clculo do nmero de pares necessrios. Com isto, podemosobter a quantidade total de blocos. No sistema horizontal, temos quatro pares por tomadafmea. No vertical, temos a quantidade de pares calculados.

Considerando que cada bloco de fiao tem 100 pares divididos em quatro fileiras de 25pares, deve-se calcular a quantidade de fileiras necessrias. Eis algumas regras tpicas: Cada bloco deve ser ocupado por no mximo 2 (dois) sub-sistemas diferentes. Uma nica fileira

no pode ser compartilhada.

Uma fileira deve ser sempre preenchida por completo pelos connecting blocks, mesmo que noexistam pares para preench-la. Isto evita a contaminao por agentes ambientais.

Em projetos baseados no conceito cross-connect, devem ser utilizados blocos/fileiras diferentespara o horizontal e para o vertical. No caso de interconnect, tipicamente o horizontal fixadosobre o vertical nos mesmos blocos deste ltimo.

uso de connecting blocks de quatro ou cinco pares dependendo do tipo de cabo conectado. Paracabos UTP de quatro pares, recomenda-se o uso de connecting blocks de quatro pares. Outrostipos de cabo implicam no uso de connecting blocks de cinco pares.

5.5. Patch Cords nos TCs

S so necessrios patch cords se o projeto for baseado em cross-connect. Neste caso, sernecessrio utilizar patch cords de quatro pares 110-110 para interligar os sub-sistemashorizontal e vertical (para equipamentos ativos concentrados na sala de equipamentos), ou110-RJ (para equipamentos ativos no TC). Para os ramais telefnicos, deve-se utilizarpatch cords de um par 110-110 (j que a central telefnica estar sempre na sala deequipamentos).


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5.6. Blocos de Fiao na Sala de Equipamentos

Os clculos so similares. Desta vez deve-se considerar nos blocos do sub-sistema verticala soma dos pares de todos os sistemas verticais (um por andar). No sistema horizontal dopiso onde est a Sala de Equipamentos, o clculo exatamente o mesmo.

A diferena est nos blocos de espelhamento de ramais. Estes devem ser calculados combase no nmeros de pares vindos da central telefnica. Este nmero igual ao nmero deramais analgicos e digitais suportados pela central. Basta verificar esta caractersticas nasespecificaes da central telefnica a ser utilizada. Lembre-se que ramais IP no utilizamcabeamento especfico, e portanto no devem ser somados a este nmero.

5.7. Patch Cords na Sala de Equipamentos

O clculo similar, com exceo dos patch cords para telefonia, que devem existir emquantidade igual de WAs ativas em todo o projeto, j que todos os ramais de telefoniasero interligados na sala de equipamentos.

6. Exerccios Resolvidos

Para ilustrar melhor o desenvolvimento de um projeto de cabeamento estruturadotpico, vamos reproduzir aqui alguns exemplos de projeto.

6.1. Projeto 1

Em uma empresa instalada em um prdio comercial de 2 pisos, trabalharo 150 pessoas,sendo 100 no 1 Piso e 50 no 2 Piso. Cada pessoa precisa de acesso a 3 dispositivos detelecomunicaes. A distncia mdia de um usurio a um TC de 50m. Considerando oencaminhamento sob o piso falso e um p-direito de 6m, calcule os componentes de umsistema hipottico de cabeamento estruturado de categoria 5E.

Para alimentar os equipamentos, considere uma central telefnica com 150 ramaisanalgicos e 2 switches empilhveis de 48 portas com 2U de altura cada, ambos instaladosna Sala de Equipamentos do piso trreo.

REA DE TRABALHOSeguindo as recomendaes da apostila, comeamos identificando aquantidade de reas de trabalho :

100 reas de trabalho no 1 Piso (trreo)50 reas de trabalho no 2 Piso

HORIZONTALPara o clculo do sistema horizontal, eis alguns comentrios :

- Como cada usurio precisa de acesso a 3 dispositivos de telecomunicaes,cada rea de trabalho ter 3 tomadas fmea;


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- O encaminhamento pelo piso falso elimina a necessidade de subida edescida para cada ponto. No entanto, devemos considerar as folgas paraa montagem do rack no TC e na Sala de Equipamentos (2m), e nastomadas (30 cm). Sendo assim, basta somar 2,30m distncia mdia porponto (50m).

- Como a distncia mdia elevada, bom considerar uma folga por efeitobobina finita de 15%.

Com base nos comentrios acima, vamos ao clculo do sistema horizontal :

1Piso : 100 x 3 x 52,3m = 15.690m2Piso : 50 x 3 x 52,3 = 7.845mSub-Total : 23.535m + 15% = 27.065m

Total : 27.065m / 305m = 89 caixas de cabo Cat5E.

Espelhos/Caixas de Superfcie para 3 Tomadas : 150 unidades

VERTICALPara o clculo do sistema vertical, vamos considerar 100% dedimensionamento no sistema vertical, j que trata-se do nmero de pessoas,e no de reas de trabalho. Vamos considerar que 2 dos 3 equipamentos detelecomunicaes exigem quatro pares, o que um superdimensionamento,mas deve atender ao projeto. Os clculos sero feitas apenas para o 2Piso,que o nico a ser interligado.

Nmero de pares : 2 x 4 pares de dados para cada rea de trabalho + 1 parpara um ramal analgico por rea de trabalho. Ou seja, 9 pares.

Total de pares = 50 x 9 = 450 pares

Atendendo ao sistema com cabos de 25 pares categoria 5E, temos :450 / 25 pares = 18 cabos.

Considerando o p-direito de 6m, mas uma folga de 2m em cada um dosracks, temos 10m por cabo. Os 18 cabos, ento, totalizam 180m.

TC (Armrio de Telecomunicaes)O nico armrio de telecomunicaes do sistema fica no 2 Piso. No trreo, aprpria Sala de Equipamentos funcionar como TC. Ser necessrio fazer aterminao dos cabos do sistema vertical, alm dos cabos do horizontal no2Piso. Sendo assim, e considerando uma interligao cross-connect, temos :

Conexo Vertical : 450 pares ou 4,5 blocos.


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Conexo Horizontal = 50 x 3 = 150 cabos => 150/24 blocos = 6 1/4 blocosTotal de blocos : 11 blocosPara fixao dos blocos, sero necessrios 6 brackets caso utilize-se um rack(cada bracket suporta at 2 blocos). Sendo assim, recomenda-se um rack com24U de espao til, ou melhor, um rack de 36U's.

Para atendimento das interligaes cross-connect, teremos que interligar os3 dispositivos de telecomunicaes de cada rea de trabalho. Dois deles serobaseados em interligaes de quatro pares, e o terceiro com interligao deum par. Sendo assim :50 x 2 = 100 patch-cords 110-110 de 4 pares50 x 1 = 50 patch-cords 110-110 de 1 parConsiderando a altura do rack que ser utilizado (36U's), recomendveladotar patch-cords de 7ps (2,13m) para ambos os tipos.

SALA DE EQUIPAMENTOSA Sala de Equipamentos concentrar, no trreo, as funes do TC. Sendoassim, os clculos so bastante similares ao TC do 2 Piso, agregando-se oclculo da seo de espelho de ramais :

Conexo Vertical : 450 pares ou 4,5 blocos.Conexo Horizontal : 100 x 3 = 300 cabos => 300/24 blocos = 12,5 blocosConexo do Espelho de Ramais : 150 ramais = 1,5 blocosTotal de blocos : 18,5 blocosPara fixao dos blocos, sero necessrios 10 brackets caso utilize um rack.Sendo assim, recomenda-se um rack com 40U's de espao til. No racktambm devero ser instalados os dois switches com 2U's de altura cada um..Sendo assim chegamos a um total de 44U's de altura til, o que implica nouso de dois racks. Por uma questo de uniformidade, recomendvel o usode dois racks de 36U's.

Para atendimento das interligaes, teremos que garantir o atendimentodos 3 dispositivos de telecomunicaes de cada rea de trabalho dos doispisos. No entanto, os 2 switches no permitem a interligao de mais do que96 estaes de trabalho. Sendo assim :150 x 2 = 300. Porm teremos apenas 96 patch-cords 110-RJ de 4 pares150 x 1 = 150 patch-cords 110-110 de 1 parConsiderando a altura dos rack que sero utilizados e as duas unidades(36U's), recomendvel adotar patch-cords de no mnimo 10ps (3,05m)para ambos os tipos.

ENTRADANo foram passadas informaes necessrias para dimensionamento destesub-sistema.


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BACKBONEComo o projeto s envolve um prdio, este sub-sistema no existe.

Objetivo :Sala de EquipamentosRacks convencionais (abertos e fechados)Wall-racksRacks abertosRacks fechadosEspecificao de um rackComponentes de um rack fechadoOutros componentes para racks

PranchesPatch PannelDIO de rackBloco de FiaoConnecting BlocksFixao dos blocos

Patch Cords

HorizontalCabos de Par TranadoCabos de Fibra ticaCaixas de terminao simples, duplas e qudruplTubulaes e EncaminhamentosOcupao MximaNmero de curvas de 90oSeparao entre o cabeamento estruturado e cabos

reas de TrabalhoProjeto de Cabeamento & Levantamento de Quantitativosreas de TrabalhoSistema horizontalCabos do sistema verticalBlocos de fiao dos TCsPatch Cords nos TCsBlocos de Fiao na Sala de EquipamentosPatch Cords na Sala de Equipamentos

Exerccios ResolvidosProjeto 1

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